Khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể và tỷ lệ phối trộn giá thể lên khả năng sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo Petunia hybrida trong hệ thống thủy canh mao dẫn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC LOẠI GIÁ THỂ
VÀ TỶ LỆ PHỐI TRỘN GIÁ THỂ LÊN KHẢ NĂNG SINH
TRƢỞNG VÀ RA HOA CỦA CÂY DÃ YÊN THẢO (Petunia
hybrida) TRONG HỆ THỐNG THỦY CANH MAO DẪN

Ngành

: Công Nghệ Sinh Học

Chuyên ngành : Công Nghệ Sinh Học

Giảng viên hướng dẫn

: ThS. Phan Quốc Tâm

Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Thị Phương

MSSV: 1151110273 Lớp: 11DSH03

TP. Hồ Chí Minh, 2015
i


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề “Khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể và tỷ lệ phối
trộn giá thể lên khả năng sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia
hybrida) trong hệ thống thủy canh mao dẫn” là đề tài nghiên cứu do tôi trực tiếp
thực hiện, dưới sự hướng dẫn của Th.S Phan Quốc Tâm. Tất cả các số liệu, kết
quả trình bày trong đồ án tốt nghiệp là khách quan và không sao chép số liệu của
bất kì cơng trình nghiên cứ nào trước đây.
Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm trước nhà trường và hội đồng về sự cam
đoan này.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 8 năm 2015.
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Phương

ii


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm Ban giám hiệu
trường Đại học Cơng nghệ Tp. Hồ Chí Minh cùng các thầy cơ trong khoa Môi
trường và Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghệ Thành phố
Hồ Chí Minh đã giảng dạy và truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong
suốt 4 năm học vừa qua.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Phan Quốc Tâm đã tận
tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình học tập cũng như làm đồ án tốt
nghiệp.
Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn bè, gia đình đã đồng hành và giúp đỡ em
trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn!
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2015
Sinh viên

Nguyễn Thị Phương

iii


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề ............................................................................................. 1
2. Mục đích ............................................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................... 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 2
6. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài.................................. 2
7. Kết quả đạt được ................................................................................... 3
8. Kết cấu của đồ án ................................................................................. 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................... 4
1.1 Giới thiệu sơ lược về thuỷ canh (Hydroponics) .................................. 4
1.1.1 Khái niệm..................................................................................... 4
1.1.2 Sơ lược lịch sử nghiên cứu ........................................................... 5
1.1.3 Thành tựu ứng dụng phương pháp thủy canh (hydroponics) ........ 8
1.1.4 Chất dinh dưỡng – môi trường nuôi trồng thuỷ canh ................. 10
1.1.5 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường ....................................... 22
1.1.6 Một số giá thể hữu cơ thường được sử dụng .............................. 24
1.1.7 Chất lượng nước ........................................................................ 25
1.1.8 Ảnh hưởng của nấm bệnh trong dung dịch thuỷ canh ................ 26
1.1.9 Các loại hình thuỷ canh .............................................................. 26
1.1.10 Một số bệnh trong thủy canh .................................................... 32
1.2 Giới thiệu chung về cây Dã yên thảo ................................................ 33
1.2.1 Nguồn gốc và phân loại ............................................................. 34

CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP .................................... 40
2.1 Thời gian và địa điểm ....................................................................... 40
2.2 Vật liệu ............................................................................................. 40
2.2.1 Dụng cụ thí nghiệm .................................................................... 40
2.2.2 Hạt giống ................................................................................... 40
2.2.3 Môi trường dinh dưỡng .............................................................. 40

iv


2.2.4 Giá thể........................................................................................ 40
2.3 Phương pháp nghiên cứu .................................................................. 43
2.3.1 Chuẩn bị cây giống .................................................................... 43
2.3.2 Bố trí hệ thống thủy canh mao dẫn ............................................ 43
2.4 Bố trí thí nghiệm ............................................................................... 44
2.4.1 Thí nghiệm 1 .............................................................................. 44
2.4.2 Thí nghiệm 2 .............................................................................. 44
2.4.3 Thí nghiệm 3 .............................................................................. 45
2.4.4 Thí nghiệm 4 .............................................................................. 46
2.5 Các chỉ tiêu theo dõi ......................................................................... 46
2.5.1 Theo dõi sự sinh trưởng ............................................................. 46
2.5.2 Theo dõi sự ra hoa...................................................................... 46
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................... 47
3.1 Thí nghiệm 1..................................................................................... 47
3.1.1Sự sinh trưởng của cây ................................................................ 47
3.2.2Sự ra hoa ..................................................................................... 47
3.2 Thí nghiệm 2..................................................................................... 54
3.2.1.Sự sinh trưởng của cây ............................................................... 54
3.2.2 Sự ra hoa .................................................................................... 54
3.3 Thí nghiệm 3..................................................................................... 61

3.3.1 Sự sinh trưởng của cây ............................................................... 61
3.3.2 Sự ra hoa .................................................................................... 61
3.4 Thí nghiệm 4..................................................................................... 68
3.4.1 Sự sinh trưởng của cây ............................................................... 68
3.4.2 Sự ra hoa .................................................................................... 68
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................... 75
4.1 Kết luận ............................................................................................ 75
4.2 Kiến nghị ...................................................................................... 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................... 76

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tình hình phát triển thủy canh ở một số nước. ............................ 9
Bảng 1.2. Vai trò của các chất khoáng thiết yếu đối với sự phát triển cây
trồng, những dấu hiệu thiếu và dư thừa chất khoáng. ................................ 16
Bảng 2.1. Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể
lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng
dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ............................................................ 44
Bảng 2.2. Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá
thể giữa xơ dừa và trấu lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên
thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ................ 45
Bảng 2.3. Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá
thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã
yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. .......... 45
Bảng 2.4. Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá
thể giữa xơ dừa và cát lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo
(Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ........................ 46
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể lên sự sinh

trưởng của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy
canh mao dẫn. ............................................................................................ 47
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể lên sự ra hoa của
cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao
dẫn. ............................................................................................................ 47
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ
dừa và trấu lên sự sinh trưởng của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida)
ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ..................................................... 54
Bảng 3.4. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và
trấu lên sự ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ
thống thủy canh mao dẫn. .......................................................................... 54
Bảng 3.5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ
dừa và mùn cưa lên sự sinh trưởng của cây hoa Dã yên thảo (Petunia
hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ...................................... 61

vi


Bảng 3.6: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và
mùn cưa lên sự ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng
hệ thống thủy canh mao dẫn. ..................................................................... 61
Bảng 3.7: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ
dừa và cát lên sự sinh trưởng của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida)
ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ..................................................... 68
Bảng 3.8. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ
dừa và cát lên sự ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng
dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ............................................................ 68

vii

DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của các loại giá thể lên chiều cao cây Dã yên thảo
(Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian... 49
Biểu đồ 3.2. Ảnh hưởng của các loại giá thể lên số lá cây Dã yên thảo
(Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian... 50
Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của các loại giá thể lên số nụ cây Dã yên thảo
(Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian... 50
Biểu đồ 3.4. Ảnh hưởng của các loại giá thể lên số hoa cây Dã yên thảo
(Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian... 51
Biểu đồ 3.5. Đánh giá ảnh hưởng của các loại giá thể lên sự sinh trưởng và
ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh
mao dẫn. .................................................................................................... 51
Biểu đồ 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và trấu lên chiều
cao cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao
dẫn theo thời gian. ..................................................................................... 56
Biểu đồ 3.7. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và trấu lên số lá cây
Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo
thời gian. .................................................................................................... 56
Biểu đồ 3.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và trấu lên số nụ
cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn
theo thời gian. ............................................................................................ 57
Biểu đồ 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và trấu lên số hoa
cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn
theo thời gian. ............................................................................................ 57
Biểu đồ 3.10. Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và
trấu lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng
dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ............................................................ 58
Biểu đồ 3.11. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và mùn cưa lên
chiều cao cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh

mao dẫn theo thời gian. .............................................................................. 63

viii


Biểu đồ 3.12. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và mùn cưa lên số
lá cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn
theo thời gian. ............................................................................................ 63
Biểu đồ 3.13. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và mùn cưa lên số
nụ cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao
dẫn theo thời gian ...................................................................................... 64
Biểu đồ 3.14. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và mùn cưa lên số
hoa cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao
dẫn theo thời gian ...................................................................................... 64
Biểu đồ 3.15. Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và
mùn cưa lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia
hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ....................................... 65
Biểu đồ 3.16. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và cát lên chiều
cao cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao
dẫn theo thời gian. ..................................................................................... 70
Biểu đồ 3.17. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và cát lên số lá
cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn
theo thời gian. ............................................................................................ 70
Biểu đồ 3.18. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và cát lên số nụ
cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn
theo thời gian. ............................................................................................ 71
Biểu đồ 3.19. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và cát lên số hoa
cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn
theo thời gian. ............................................................................................ 71
Biểu đồ 3.20. Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và

mùn cưa lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia
hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ....................................... 72

ix


Hình 1.1. Mơ hình thủy canh ngâm rễ (root deeping technique) ................ 26
Hình 1.2. Mơ hình thủy canh nổi (floating technique) ............................... 27
Hình 1.3. Mơ hình thủy canh mao dẫn (capillary action technique) .......... 27
Hình 1.4. Mơ hình thủy canh màng mỏng dinh dưỡng (NFT – nutrient film
technique) .................................................................................................. 28
Hình 1.5. Mơ hình thủy canh dịng sâu (deep flow technique)................... 29
Hình 1.6. Mơ hình thủy canh túi treo (hanging bag technique) .................. 29
Hình 1.7. Mơ hình thủy canh túi tăng trưởng (growing bag technique) .... 30
Hình 1.8. Mơ hình thủy canh rãnh ............................................................. 30
Hình 1.9. Mơ hình thủy canh chậu mơi trường (pot technique) ................. 31
Hình 1.10. Mơ hình khí canh ..................................................................... 32
Hình 1.11. Hoa Dã yên thảo....................................................................... 34
Hình 2.1. Xơ dừa COCOBI của cơng ty GINO ......................................... 41
Hình 2.2. Trấu đã ủ sẵn .............................................................................. 41
Hình 2.3. Cát đã làm sạch .......................................................................... 42
Hình 2.4. Mùn cưa ..................................................................................... 42
Hình 2.5. Cây con hạt Dã yên thảo (Petunia hybrida) ............................... 43
Hình 3.1. Ảnh hưởng của các loại giá thể lên sự sinh trưởng và ra hoa của
cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn
sau 0 ngày và sau 10 ngày. ........................................................................ 52
Hình 3.2 Ảnh hưởng của các loại giá thể lên sự sinh trưởng và ra hoa của
cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn
sau 20 ngày và sau 30 ngày........................................................................ 53
Hình 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và trấu lên sự

sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng
hệ thống thủy canh mao dẫn sau 0 ngày và 10 ngày. ................................. 59
Hình 3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và trấu lên sự
sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng
hệ thống thủy canh mao dẫn sau 20 ngày và 30 ngày. ............................... 60

x


Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên
sự sinh trưởng và phát triển của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng
dụng hệ thống thủy canh mao dẫn sau 0 ngày và 10 ngày. ........................ 66
Hình 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên
chiều cao cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh
theo thời gian. ............................................................................................ 67
Hình 3.7. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và cát lên sự
sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng
hệ thống thủy canh mao dẫn sau 0 ngày và 10 ngày. ................................. 73
Hình 3.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và cát lên sự
sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng
hệ thống thủy canh mao dẫn sau 20 ngày và 30 ngày. ............................... 74

xi


Đồ án tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Nhu cầu chơi hoa, dùng hoa để tặng hay trang trí nhà cửa, sân vườn đang

phổ biến ở hầu hết các đô thị, thành phố trong cả nước. Tuy nhiên, ở các thành
phố, việc dành ra một khuôn đất để trồng hoa không hề đơn giản vì đây là những
nơi “tấc đất, tấc vàng”. Một thực tế đặt ra là, khi mà chất lượng cuộc sống ngày
càng gia tăng thì nhu cầu giải trí và thỏa mãn những sở thích cần được đáp ứng.
Có nhiều giống hoa được du nhập vào nước ta, trong đó, Dã n thảo (Petunia
hybrida) là lồi hoa đẹp, có nhiều màu sắc rực rỡ, mang lại vẻ đẹp ấm áp, thích
hợp trang trí trong nhà, ban cơng hay sân vườn. Bên cạnh đó, đây là lồi hoa có
giá trị kinh tế cao, khi mà hầu hết Dã yên thảo (Petunia hybrida) cung cấp cho
thị trường Thành phố Hồ Chí Minh được đưa về từ Đà Lạt, chỉ có một số ít được
cung cấp bởi một số vườn ươm nhỏ lẻ ở Hóc Mơn.
Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu chứng minh rằng phương pháp thủy canh
mang lại lợi ích kinh tế cao, tiết kiệm diện tích đất, nguồn nước, nhân
công,…cung cấp các sản phẩm rau quả sạch. Trong các phương pháp thủy canh,
kỹ thuật thủy canh mao dẫn tỏ ra thích hợp với các lồi cây ra hoa. Trồng hoa
bằng kỹ thuật thủy canh mao dẫn giúp tiết kiệm diện tích, có thể đặt chúng lên kệ
hoăc treo lên tường, ban cơng, có tác dụng làm đẹp khơng gian sống lại khơng
mất nhiều thời gian chăm sóc.
Từ xa xưa, khi mà người dân sống ven biển thiếu đất canh tác, họ đã nghĩ ra
cách trồng một số loại cây trên cát. Phương pháp thủy canh sử dụng nhiều loại
giá thể như: xơ dừa, trấu, cát, mùn cưa,…đây là một số loại giá thể dễ tìm, rẻ,
khả năng mao dẫn cao và có khả năng tái sử dụng. Mặt khác, để đầu tư một hệ
thống thủy canh hiện đại yêu cầu kỹ thuật và cần vốn lớn, cũng như thủy canh
cũng còn khá xa lạ với người dân Việt Nam.
Do đó để ứng dụng những lợi ích mà phương pháp thủy canh mang lại trong
điều kiện nước ta, chúng tôi đã thực hiện đề tài:
“Khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể và tỷ lệ phối trộn giá thể lên khả
năng sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống
thủy canh mao dẫn”

1

Đồ án tốt nghiệp
2. Mục đích
Tìm ra loại giá thể hay tỷ lệ phối trộn giữa các loại giá thể mang lại hiệu
quả cao trong viêc trồng hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) áp dụng kỹ thuật
thủy canh mao dẫn.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: cây con Dã yên thảo (Petunia hybrida) 40 ngày tuổi
được sử dụng làm giống để khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể và tỷ lệ phối
trộn giá thể đến sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida)
khi ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn.
Phạm vi nghiên cứu: do giới hạn về thời gian, đề tài chỉ khảo sát ảnh hưởng
của một số loại giá thể (mùn cưa, trấu, xơ dừa, cát) cũng như tỷ lệ phối trộn giữa
chúng lên khả năng sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida).
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể: xơ dừa, trấu, mùn cưa, cát lên sự
sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống
thủy canh mao dẫn.
Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và trấu lên sự
sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống
thủy canh mao dẫn.
Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên
sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ
thống thủy canh mao dẫn.
Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và cát lên sự
sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống
thủy canh mao dẫn.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên, đơn yếu tố. Các nghiệm

thức được lặp lại 3 lần. Các số liệu thu được được xử lý thống kê bằng phần mềm
Statgraphics centurion XV.I và chương trình MicroSoft Excel 2010®.
6. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học
Đề tài tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của các loại giá thể và tỷ lệ phối trộn
giữa chúng lên khả năng sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia

2


Đồ án tốt nghiệp
hybrida) được trồng trong hệ thống thủy canh mao dẫn. Từ đó, tìm ra loại giá thể
và tỷ lệ phối trộn giá thể thích hợp dùng trong hệ thống thủy canh mao dẫn, mang
lại hiệu quả tốt nhất với cây Dã yên thảo (Petunia hybrida). Từ đó, áp dụng kỹ
thuật này trồng cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) trên quy mô lớn để sản xuất
hoa thương phẩm.
Ý nghĩa thực tiễn
Kỹ thuật thủy canh mao dẫn góp phần giải quyết bài toán về vấn đề đất đai,
nguồn nước và ô nhiễm môi trường hiện nay. Thành công của đề tài sẽ mở ra mơ
hình trồng hoa Dã n thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống thủy canh mao dẫn
có giá trị kinh tế và giá trị thẩm mỹ ở quy mơ lớn. Đặc biệt có thể triển khai mơ
hình này ở các tỉnh miền trung nước ta, nơi mà diện tích đất trồng trọt ngày càng ít
do hiện tượng cát biển xâm lấn. Qua đó, nâng cao thu nhập cho người dân và đáp
ứng nhu cầu sử dụng hoa và cây cảnh ngày càng tăng của người dân hiện nay.
7. Kết quả đạt đƣợc
Xác định được loại giá thể thích hợp cho sự sinh trưởng và ra hoa của cây
Dã yên thảo (Petunia hybrida) áp dụng hệ thống thủy canh thủy canh mao dẫn là
xơ dừa.
Xác định được tỷ lệ phối trộn thích hợp cho sự sinh trưởng và ra hoa của
cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) áp dụng hệ thống thủy canh mao dẫn thủy

canh mao dẫn là xơ dừa và trấu với tỷ lệ 100 : 0.
Xác định tỷ lệ phơi trộn thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây
Dã yên thảo (Petunia hybrida) áp dụng hệ thống thủy canh mao dẫn thủy canh
mao dẫn là xơ dừa và mùn cưa với tỷ lệ 70 : 30.
Xác định tỷ lệ phơi trộn thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây
Dã yên thảo (Petunia hybrida) áp dụng hệ thống thủy canh mao dẫn thủy canh
mao dẫn là xơ dừa và mùn cưa với tỷ lệ 30 : 70.
8. Kết cấu của đồ án
Đồ án gồm những phần sau:
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 4: Kết luận và kiến nghị

3


Đồ án tốt nghiệp

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu sơ lƣợc về thuỷ canh (Hydroponics)
1.1.1 Khái niệm
Theo tiếng Hy Lạp thì hydroponics (thủy canh) được ghép từ hai chữ hydro
(nước) và ponos (lao động), là hình thức canh tác trên các giá thể không phải là
đất (Srilanka Department of Agriculture, 2000). Thủy canh có thể sử dụng hay
khơng sử dụng giá thể, cây trồng được cung cấp đầy đủ dinh dưỡng và nước cho
cây sinh trưởng và phát triển (Jensen, 1999; Hanger, 1993).
Kỹ thuật thuỷ canh là một trong những nghề làm vườn hiện đại, chọn môi
trường tự nhiên cần thiết cho cây phát triển, là chọn lựa sử dụng những chất thích

hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây, tránh được sự phát triển của cơn
trùng, cỏ dại, bệnh tật từ đất.
Lợi ích của kỹ thuật trồng thuỷ canh:
- Có khả năng thích nghi dễ dàng với các điều kiện trồng khác nhau. Do
đặc tính không cần đất, chỉ cần không gian để đặt hệ thống. Do đó ta có thể tiến
hành trồng ở nhiều vị trí, địa hình khác nhau như hải đảo, vùng núi xa xôi, hay
trên tầng thượng, ban công, hiên nhà, sau nhà,…
- Giải phóng một lượng sức lao động. Do không phải làm đất, cày bừa,
nhổ cỏ,tưới nước,… Việc chuẩn bị cho hệ thống trồng thuỷ canh khơng địi hỏi
lao động nặng nhọc, người già, trẻ em, người khuyết tật đều có thể tham gia hiệu
quả.
- Năng suất cao. Vì có thể trồng nhiều vụ trong năm, ít bị ảnh hưởng bởi
hiện tượng trái mùa như phương pháp trồng thông thường. Ngồi ra thuỷ canh
cịn cho phép trồng liên tục, trồng gối đầu (có thể chuẩn bị cây giống cho vụ sau
khi đang trồng vụ hiện tại) nên năng suất tổng cộng trong năm cao gấp nhiều lần
so với trồng thơng thường.
- Sản phẩm hồn tồn sạch, phẩm chất cao. Do chủ động hoàn toàn về chất
dinh dưỡng cung cấp cho rau nên chất lượng rau đạt mức gần như tối ưu, cho
phẩm chất rau tươi ngon, nhiều dinh dưỡng. Ngoài ra, phương pháp thuỷ canh
được trồng chủ yếu trong hệ thống nhà lưới, nhà kính nên tránh được các tác
nhân gây bệnh được sinh ra bởi côn trùng sâu bọ. Vì vậy, ở đây hầu như rất ít sử

4


Đồ án tốt nghiệp
dụng thuốc trừ sâu và hoá chất độc hại khác, khơng tích luỹ chất độc, khơng gây
ơ nhiễm môi trường. Một khuynh hướng khác đang được các nhà vườn chuyên
trồng thuỷ canh rau ưu ái lựa chọn, là việc sử dụng các thuốc trừ sâu có nguồn
gốc thảo mộc, sinh học, vi sinh,… Đây là các loại thuốc có tính thân thiện với

mơi trường, ít gây độc với con người, đặc biệt là khả năng phân huỷ khá nhanh,
nên ít để lại dư lượng trong sản phẩm.
Hạn chế của kỹ thuật thuỷ canh:
- Chi phí đầu tư cho hệ thống cao.
- Hiện nay thuỷ canh chỉ mới có thể áp dụng hiệu quả cho các loại cây rau
quả, hoa ngắn ngày.
- Sâu hại và dịch bệnh có thể lây lan một cách nhanh chóng.
- Do cơng nghệ thuỷ canh cây trồng chưa được nghiên cứu, chuyển đổi
phù hợp với điều kiện Việt Nam, nên hiện nay giá thành sản xuất cịn khá cao.
- Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên các loại sâu bệnh hại cây trồng
phát triển mạnh. Mùa mưa bão cũng là vấn đề lớn đối với việc bảo vệ cây trồng
thuỷ canh.
1.1.2 Sơ lƣợc lịch sử nghiên cứu
a. Trên thế giới
Kỹ thuật thủy canh đã có từ lâu. Nhưng khoa học hiện đại về thủy canh thực
tế đã xuất hiện vào khoảng năm 1936 khi những thử nghiệm của tiến sỹ
W.E.Gericke ở trường đại học California được cơng bố. Ơng đã trồng những loại
cây trong nước, trong đó trồng cây cà chua trong 12 tháng có chiều cao 7,5 m,
Gericke cơng bố khả năng thương mại của kỹ thuật thủy canh trong sản xuất
nông nghiệp.
Theo những tài liệu ghi chép bằng chữ tượng hình của người Ai Cập trong
vài trăm năm trước Công nguyên, đã mô tả lại sự trồng cây trong nước. Kết quả
nghiên cứu những niên đại gần đây cho thấy vườn treo Babilon nổi tiếng, những
nông trại của người Aztec ở Mehico và Trung Quốc là những ví dụ về trồng trọt
thủy canh thời kỳ ban đầu (Sri Lanka Department of Agriculture, 2000). Khoảng
từ thế kỷ thứ XVI, các nhà sinh lý thực vật bắt đầu trồng các loại cây trên những
mơi trường dinh dưỡng đặc biệt vì mục đích thí nghiệm, họ gọi đó là “ni cấy

5

Đồ án tốt nghiệp
dinh dưỡng” (nutriculture). Van Hemont là nhà khoa học đầu tiên tiến hành thí
nghiệm về dinh dưỡng thực vật. Bắt đầu thí nghiệm, ơng đã cân cành liễu và đất
dùng để trồng cành liễu đó. Trong quá trình trồng, ơng tưới nước thường xun
đến khi cành liễu lớn thành cây liễu. Kết thúc thí nghiệm, ơng cân lại cây liễu và
đất trồng. Kết quả là trọng lượng đất trồng hầu như không thay đổi và ông đã kết
luận là cây sinh trưởng nhờ nước (Sri Lanka Department of Agriculture, 2000).
Từ đó các nhà khoa học đã có khái niệm về thủy canh và nó được cơng bố lần
đầu tiên vào những năm 1600. Năm 1699, John Woodward đã thí nghiệm trồng
cây trong nước có chứa các loại chất khác nhau. Năm 1857, Sachs đã trồng cây
trong một dung dịch có thành phần các chất dinh dưỡng xác định và đã tính được
các ngun tố khống mà cây cần cho sự sống của nó. Dung dịch này có thành
phần hóa học xác định và từ đó được gọi là dung dịch dinh dưỡng.
Cho đến 1865, Nobbe đã trồng cây bằng phương pháp dòng chảy, với đặc
điểm nổi bật là dung dịch dinh dưỡng luôn chảy qua các chậu trồng cây với số
lượng nhất định giúp cho pH và nồng độ các chất dinh dưỡng luôn ổn định. Mãi
đến năm 1925, các nhà nghiên cứu mới thật sự chú ý đến kỹ thuật này do cơng
nghệ nhà kính gặp nhiều vấn đề khó khăn, đặc biệt là đối với môi trường đất.
Một số hạn chế đáng kể của đất đối với sự tăng trưởng của cây là sự hiện diện
của một số sinh vật gây bệnh và các loại giun trịn ký sinh, độ thống của đất
khơng thích hợp, thoát nước kém, là nơi trú ẩn của nhiều mầm bệnh nguy hiểm
đối với cây. Hơn nữa việc canh tác liên tục làm thối hóa đất, khơng đủ thời gian
để các vi sinh vật tái làm giàu đất, hay bổ sung q nhiều phân bón hố học cho
đất trong thời gian dài dễ làm trơ và thối hóa đất. Tình trạng này dẫn đến chất
lượng và sản lượng cây đều giảm
Thủy canh cung cấp những điều kiện tối thích đối với sự tăng trưởng của
thực vật, do đó đạt sản lượng cao hơn so với khi trồng trọt sử dụng đất (SriLanka
Department of Ariculture, 2000). Vào những năm 40 của thế kỷ XX diện tích
trồng rau bằng kỹ thuật thủy canh đạt khoảng 10 ha ở các đảo để cung cấp rau

xanh cho quân đội.
Từ 1950 đến 1960, ngoài hệ thống thủy canh có giá thể chủ yếu là mùn cưa
người ta đã mở rộng dùng các loại giá thể khác như than bùn, rơm rạ, cát, sợi

6


Đồ án tốt nghiệp
thủy tinh (fiber grass) và rockwool là một dạng giá thể tương tự sợi thủy tinh.
Cùng với sự ra đời của các loại giá thể mới là các kỹ thuật như kỹ thuật màng
dinh dưỡng vào thập niên 70, kỹ thuật dòng sâu với hệ thống tuần hoàn dinh
dưỡng của người Nhật (Hanger, 1993). Từ 1980 đến 1990 có sự gia tăng nhanh
chóng diện tích canh tác bằng hình thức thủy canh cũng như những hỗ trợ cho
nghiên cứu và phát triển thủy canh, giá thể mới là perlite đã được phát triển ở
Scotland. Vào đầu những năm 1970, người Úc đã trồng xà lách và cà chua với
qui mô nhỏ bằng biện pháp thủy canh với kỹ thuật màng dinh dưỡng (NFT), đến
đầu 1980, các nhà khoa học châu Âu đã thiết kế thêm hệ thống điều khiển cho hệ
thống thủy canh (Hanger, 1993).
b. Tại Việt Nam
Việc trồng cây ứng dụng kỹ thuật thuỷ canh đã được biết đến từ khá lâu,
nhưng chưa được nghiên cứu có hệ thống và được ứng dụng để trồng cây các loại
cây cảnh, người ta thường ứng dụng kỹ thuật thủy canh trong việc trồng rau sạch.
Từ năm 1993, GS.Lê Đình Lương – khoa Sinh Học ĐHQG Hà Nội phối
hợp với viện nghiên cứu và phát triển Hồng Kông (R&D Hong Kong) đã tiến
hành nghiên cứu tồn diện các khía cạnh khoa học xã hội cho việc chuyển giao
công nghệ và phát triển thuỷ canh ở Việt Nam.
Đến tháng 10/1995 mạng lưới nghiên cứu và triển khai được phát triển ở Hà
Nội, Tp Hồ Chí Minh, Cơn Đảo, sở khoa học một số tỉnh thành. Công ty Gold
Garden and Gino, nhóm sinh viên ĐH Khoa Học Tự Nhiên Tp.Hồ Chí Minh với
phương pháp thuỷ canh một số loại rau thông dụng: cải xanh, xà lách, cải ngọt,…

phân viện công nghệ sau thu hoạch. Viện sinh học nhiệt đới cũng nghiên cứu và
sản xuất. Nội dung chủ yếu là:
- Thiết kế và phối hợp sản xuất thử các vật liệu dùng trồng thuỷ canh.
- Nghiên cứu trồng các loại cây khác nhau, cấy truyền từ nuôi cấy mô vào
hệ thống thuỷ canh trước khi đưa vào đất một số cây ăn quả khó trồng trực tiếp
vào đất.
- Triển khai thuỷ canh ở quy mơ gia đình, thành thị và nơng thơn.
- Kết hợp thuỷ canh với dự án rau sạch ở thành phố.

7


Đồ án tốt nghiệp
Từ tháng 9/2006, phương pháp trồng rau thuỷ canh được thử nghiệm tại
Phân viện Sinh học Đà Lạt. Hệ thống này khơng cần cơng chăm sóc bởi hệ thống
tự cung cấp nước tưới, chế độ dinh dưỡng cho rau hồn tồn tự động. Sau khi
trồng thành cơng rau xà lách bằng phương pháp thuỷ canh với môi trường dinh
dưỡng thích hợp là 1/5 MS, Phân viện Sinh học Đà Lạt tiếp tục thử nghiệm trồng
khoai tây và cũng cho kết quả tốt.
Tại Viện khoa học kỹ thuật nơng nghiệp miền Nam, tiến sĩ Ngơ Quang
Vinh cùng nhóm nghiên cứu đã bước đầu thành công trong kỹ thuật trồng rau
trên cát, bằng cách tạo một lớp giữ ẩm bằng rơm rạ ở dưới lớp cát của tầng canh
tác nhằm hạn chế sự thoát hơi nước, nghiên cứu này hiện đang thí điểm tại xã
Hịa Thắng, Hồng Phong, Bình Thuận và Hóc Mơn thành phố Hồ Chí Minh
(theoVn-Express).
1.1.3 Thành tựu ứng dụng phƣơng pháp thủy canh (hydroponics)
a. Trên thế giới
Vào những năm 1940, diện tích sản xuất bằng phương pháp thủy canh cho
thương mại trên thế giới là khoảng 10 ha. Đầu 1970, diện tích này tăng lên 300
ha, 6000 ha vào 1980 và đạt 20,000 – 25,000 ha vào năm 2001 (Hanger, 1993).

Trên thế giới một số nước áp dụng phương pháp thủy canh trong sản xuất là Hà
Lan (10,000 ha), Tây Ban Nha (4000 ha), Canada (2000 ha), Nhật Bản (1000 ha),
New Zealand (550 ha), Anh (460 ha), Mỹ (400 ha), Italia (400 ha). (Hanger,
1993).
Hà Lan: dẫn đầu thế giới về sản xuất thương mại một số loại rau quả bằng
hệ thống thủy canh. Tổng diện tích sản xuất thủy canh là 10,000 ha, được xây
dựng bởi 13,000 hộ gia đình, giải quyết việc làm cho 40,000 người (Netherlands
Department of Environment, Food and Rural Affairs). Hầu hết các loại rau chính
của Hà Lan như cà chua, ớt, dưa chuột được sản xuất để xuất khẩu, đặc biệt là
hoa cắt cành như hoa hồng, cẩm chướng, gerbera, cúc. Hà Lan đã thành công lớn
trong việc sản xuất rau tươi, hoa cung cấp trong nước và xuất khẩu bằng thủy
canh trong nhà kính với giá thể là rockwool và một số loại giá thể khác được phổ
biến rộng rãi nhằm khắc phục một số mầm bệnh từ đất, các vùng bị hóa mặn
(Hanger, 1993).

8


Đồ án tốt nghiệp
Tây Ban Nha: sản xuất thủy canh phát triển nhanh chóng đặc biệt là rau
tươi. Diện tích nhà kính của Tây Ban Nha hiện nay khoảng 30,000 ha và dự kiến
tăng khoảng 12% trong thời gian tới cho việc phát triển sản xuất bằng thủy canh
(Ministry of Agriculture, Food and Fisheries Spain).
Canada: diện tích cho canh tác thủy canh từ 10 ha năm 1987 đã tăng lên
2,000 ha năm 2001. Hệ thống sản xuất chủ yếu với các loại giá thể là rockwool,
perlite và để sản xuất cà chua, dưa chuột, và ớt. Khoảng 50% cà chua và ớt, 25%
dưa chuột được sản xuất bằng thủy canh để xuất khẩu sang Mỹ. Tại Canada hiện
nay có khuynh hướng chuyển đổi dần canh tác truyền thống trên đất thành sản
suất thủy canh trong nhà kính, gia tăng kích thước cũng như diện tích nhà kính
cho phát triển thủy canh và hướng xuất khẩu các sản phẩm sang Mexico và Mỹ

(Jensen và cộng sự, 1999).
Bảng 1.1. Tình hình phát triển thủy canh ở một số nƣớc.
Quốc
gia

Hà Lan

Năm

Diện tích
(ha)

1987

3500

2001

10000

Hệ thống
chính

Rockwool

Cây
trồng
Cà chua,
xà lách, dưa
chuột, ớt, đậu,

hoa cắt cành

Tây
Ban Nha

Canada

Nam
Phi

Mỹ

1996

1000

Perlite, cát,

2001

4000

1987

100

2001

2000

1984

75

Nhiều loại

1996

420

giá thể

1984

228

Perlite, cát,

1999

400

rockwool
Perlite, mùn

Cà chua,
xà lách, dưa
chuột, ớt
Cà chua,

cưa, rockwool, hệ

xà lách, dưa

thống NFT

chuột, ớt

hệ thống NFT

Cà chua,
xà lách, dưa
chuột
Cà chua,
xà lách, dưa
chuột
(Hanger,1993)

9


Đồ án tốt nghiệp
b. Tại Việt Nam
Ở nước ta gần đây vấn đề trồng cây trên giá thể đang được quan tâm. Một
số loại giá thể sẵn có trong nước đã được sử dụng rộng rãi như trấu hun, mùn
cưa, bã mía, xơ dừa, bọt núi lửa. Hai nguồn giá thể triển vọng nhất có thể sản
xuất trên qui mơ lớn ở nước ta là xơ dừa và bọt núi lửa. Tỉnh Bến Tre đã thành
lập các công ty chế biến xơ dừa làm giá thể trồng cây và bước đầu xuất khẩu. Giá
thể bọt núi lửa đã được Viện Di truyền Nông nghiệp sử dụng trong vườn ươm
giống từ nuôi cấy mô (Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài cấp Nhà nước KC 04 –

19 giai đoạn 2001 – 2005) và đã chuyển giao vật liệu cho Công ty Giống cây
trồng Hà Nội sử dụng làm giá thể trồng cây trong khu Nông nghiệp công nghệ
cao Hà Nội đạt kết quả tốt. Với tỷ lệ phối chế phù hợp giữa xơ dừa và bọt núi
lửa, cây cà chua, ớt, dưa chuột đã sinh trưởng, phát triển đạt năng suất cao (cà
chua trên 200 tấn/ha/vụ; ớt ngọt 40 – 50 tấn/ha/vụ; dưa chuột 60 tấn/ha/vụ.
1.1.4 Chất dinh dƣỡng – môi trƣờng nuôi trồng thuỷ canh
a. Chất dinh dƣỡng
Những nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển thích hợp là O,
H, C, S, Mg, Mn, Fe, Cu, Bo, Mo. Một số nguyên tố thì chỉ cần với số lượng rất
ít, tuy nhiên một trong số các nguyên tố đó có thể trở thành một nhân tố giới hạn
đối với sự lành mạnh của cây. Nhiều nguyên tố được tìm thấy trong các enzyme
và co-enzyme (các chất này là nhân tố điều chỉnh các hoạt động sinh hoá), trong
khi những chất khác thì quan trọng đối với sự tích trữ thức ăn.
Sự thiếu hụt bất kỳ một nguyên tố nào đều thể hiện ra với những triệu
chứng và đặc thù riêng, có thể cho ta biết là cây đang thiếu loại nguyên tố nào.
Carbon và oxy được cung cấp bởi khơng khí ở dạng CO2. Mặc dù, tỷ lệ khí
CO2 trong khí quyển thấp (0,03%) nhưng lượng này trong khí quyển cũng là rất
lớn. Ngay cả khi thực vật đã tiêu thụ một lượng lớn, nhưng lượng này vẫn ln
được giữ khơng đổi. Khí CO2 xâm nhập vào cơ thể thực vật qua quang hợp hay
hoà tan trong nước.
- Oxy: O2 đóng vai trị quan trọng đối với sinh trưởng và phát triển của
cây, do chức năng tham gia vào q trình hơ hấp. Chức năng sống có thể ngừng
lại nếu như khơng có q trình hơ hấp. Cây hấp thụ O2 từ khí quyển qua lá và từ

10


Đồ án tốt nghiệp
nước thơng qua rễ. Thơng thường thì khơng có vấn đề gì xảy ra khi hấp thụ O2 từ
lá, nhưng khi hấp thụ qua rễ có thể giảm sút nhiều nếu như rễ mọc trong nước

không được thống khí, hoặc ở giữa lớp cát mà khơng khí không vào được.
- Hydro: cây hấp thụ H2 hầu hết là từ nước, thơng qua q trình thẩm thấu
qua rễ. Nó rất quan trọng vì chất béo và carbonhydrat đều có thành phần chính là
hydro, cùng với oxy và cacbon.
Các nguyên tố đa lượng: hiện diện vài phần nghìn đến vài phần trăm (từ
0,001 – 0,01 g/gr trọng lượng khô). Bao gồm: N (1 – 3%), K (2 – 4%), Ca (1 –
2%), Mg (0,1 – 0,7%), S (0,1 – 0,6%), P (0,1 – 0,5%). Có thể xếp Cl, Ca, Si vào
nhóm các ngun tố đa lượng vì chúng có hàm lượng rất thay đổi tuỳ thuộc vào
loài thực vật.
- Nitrogen: là thành phần bắt buộc của protein chất đặc trưng cho sự sống.
Nó có trong thành phần men, trong màng tế bào, trong diệp lục tố mang chức
năng cấu trúc. Các hợp chất nitrogen còn cung cấp năng lượng cho cơ thể, tham
gia cấu tạo ADP và ATP (ADP và ATP là các chất cao phân tử, mang vai trị chất
dự trữ). Nitrogen có ý nghĩa quan trọng nhất đối với đời sống thực vật. Nitrogen
tồn tại dưới hai dạng: dạng khí nitrogen tự do trong khí quyển (N2) và dạng hợp
chất nitrogen hữu cơ, vô cơ khác nhau. Nitrogen là yếu tố dinh dưỡng đóng góp
rất quan trọng trong việc điều tiết quá trình sinh lý, trao đổi chất của cây.
Nitrogen còn là thành phần của nhiều vitamin B1, B2, B6, PP,… đóng vai
trị là nhóm hoạt động của nhiều hệ enzyme oxy hố khử, trong đó có sự tạo
thành adenine (Adenine: một chất cần thiết trong cấu trúc của DNA).
Nitrogen cịn có tác động nhiều đến sự đồng hố CO2, khi thiếu nitrogen
cường độ đồng hóa CO2 giảm, làm giảm cường độ quang hợp. Khi cung cấp đầy
đủ nitrogen cho cây làm quá trình tổng hợp auxin tăng lên. Nitrogen cịn ảnh
hưởng đến các chỉ tiêu hố keo của chất sống như độ ưa nước, độ nhớt,… từ đó
ảnh hưởng đến cường độ quang hợp, hơ hấp và các quá trình sinh lý trao đổi chất.
Dạng sử dụng ure (NH4)2SO4, NH4NO3,…
Nếu cây trồng hấp thu nitrogen vượt q nhu cầu thì thân sẽ mềm mỏng và
khó hình thành hoa. Tuy nhiên, nếu không cung cấp đủ lượng cần thiết, cây sẽ bị

11

Đồ án tốt nghiệp
cứng do thừa cellulose và lignin ở thành tế bào (lignin: chất kích thích sinh
trưởng thực vật).
Nitrogen là nguyên tố đa lượng duy nhất, mà cây trồng có thể hấp thu ở cả
dạng anion và cation (ở dạng NO3- và NH4+).
Khi thiếu nitrogen thì thân lá, bộ rễ kém phát triển, lá có màu xanh nhạt,
phiến lá mỏng, ảnh hưởng đến quang hợp nên sức khoẻ của cây giảm rõ rệt.
- Phosphorus (P): P là thành phần quan trọng trong sự sinh trưởng, P cần
thiết cho sự phân chia tế bào, sự tạo hoa và trái, sự phát triển của rễ. P có liên
quan lớn đến sự tổng hợp đường, tinh bột vì P là thành phần của các hợp chất cao
năng lượng (ADP, ATP) tham gia quá trình phân giải hay tổng hợp các chất hữu
cơ trong tế bào.
Sau khi P xâm nhập vào thực vật dưới dạng các hợp chất vô cơ (P2O5,
KH2PO4,…) theo con đường đồng hóa sơ cấp P bởi hệ rễ đã tham gia vào hầu hết
các quá trình trao đổi chất của cây. P đóng vai trị quyết định sự biến đổi vật chất
và năng lượng mà mối liên quan tương hỗ của các biến đổi đó quy định chiều
hướng, cường độ, các quá trình sinh trưởng, phát triển của cơ thể thực vật và cuối
cùng là năng suất của chúng.
Khi thiếu P cây có biểu hiện rõ rệt về hình thái bên ngoài, là năng suất
giảm. Đối với những cây họ hoà thảo (lúa) nếu thiếu P lá mềm yếu, sự sinh
trưởng của rễ, sự đẻ nhánh, phân cành kém. Lá cây có màu xanh đậm do sự thay
đổi tỷ lệ diệp lục tố a và diệp lục tố b. Ở những lá già thì đầu mút của lá và thân
có màu đỏ, hàm lượng protein trong cây giảm, hàm lượng nitrogen hồ tan tăng.
Đối với cây ăn quả thì tỷ lệ đậu quả kém, quả chín chậm, hàm lượng acid
trong quả cao. Biểu hiện thiếu ở lá già trước.
Ở mơi trường có pH thấp (mơi trường acid) nhiều Fe thì dễ bị thiếu P vì
làm P ít linh động. Sự thiếu P thường đi đôi với sự thiếu nitrogen và có triệu
chứng gần tương tự nhau vì P liên hệ đến sự biến dưỡng nitrgen.

- Potassium (K): K làm gia tăng quá trình quang hợp và thúc đẩy sự vận
chuyển carbohydrate từ phiến lá vào các cơ quan. K còn tác động rõ rệt đến trao
đổi protein, lipid, đến quá trình hình thành các vitamin.

12


Đồ án tốt nghiệp
K+ rất dễ xâm nhập vào tế bào, làm tăng tính thấm của thành tế bào đối với
các chất khác, tăng q trình thuỷ hố, giảm độ nhớt, tăng lượng nước liên kết. K
ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp các sắc tố trong lá, ảnh hưởng tích cực
q trình đẻ nhánh, hình thành bơng và chất lượng hạt của các cây ngũ cốc.
Tuy nhiên, khi tăng hàm lượng K+ thì lại gây ảnh hưởng bất lợi cho việc hấp
thu Mg2+. Nếu K+ quá cao cần phun Mg2+ trên lá. K+ giúp cho việc tăng tính
chống chịu của cây với nhiệt độ thấp, khô hạn và bệnh tật. Khi thiếu K+ thì sự
tích tụ amoniac cao gây độc hại cho cây, là biểu hiện ở lá có màu xanh sẫm, đọt
bị cháy hay có những đốm màu nâu, có khi lá cuốn lại, thường xuất hiện ở lá già
trước. Các triệu chứng khác như chồi cằn cỗi, cây chết, khơng trổ hoa, rễ kém
phát triển, lóng ngắn.
Sử dụng K+ dưới dạng KCl, KHCO3, K2HPO4, KNO3, K2SO4,…
- Calcium (Ca): Ca+ là thành phần muối pectate của tế bào (pectate
calcium) có ảnh hưởng trên tính thấm của màng. Trong tế bào, Ca2+ hiện diện ở
không bào, mô già, ở lá già nhiều Ca2+ hơn lá non. Ca2+ cần cho sự xâm nhập của
NH4+ và NO3- vào rễ.
Ca2+ là ion kém linh động nên màng tế bào thực vật hấp thu dễ dàng. Khi
nồng độ Ca2+ trong môi trường cao thì Fe bị kết tủa cho nên các chất này giảm
hoặc không di chuyển vào tế bào, kết quả là lá bị vàng (vì Fe là thành phần cấu
tạo của diệp lục tố). Ca2+ cịn là chất hoạt hố của một số enzyme nhất là ATPase
(enzyme phân cắt ATP, giải phóng năng lượng cho cơ thể). Ca+ cần với một khối
lượng cho thân và rễ. Ca2+ cũng cần cho sự hấp thụ N2. Ca2+ không được hấp thu

như những nguyên tố khác nên bất kỳ sự thiếu hụt nào cũng biểu hiện rất nhanh
trên những lá non.
Khi thiếu Ca2+, đặc biệt trong mơi trường thuỷ canh thì rễ bị nhầy nhụa
ngăn cản sự hấp thụ chất dinh dưỡng, cây ngừng phát triển và chết. Biểu hiện,
ngọn chồi lá non thường bị xoắn, lá bị tua cháy bìa lá, thân cuống hoa bị gãy,
sinh trưởng bị chết. Ca2+ còn là chất đối kháng của ion K+.
Sử dụng Ca2+ dưới dạng Ca(NO3)2, CaCl2, CaSO4, …
- Magnesium(Mg): là thành phần cấu trúc của diệp lục tố, có tác dụng sâu
sắc và nhiều mặt đến quá trình quang hợp, phụ trợ cho nhiều enzyme đặc biệt

13


Đồ án tốt nghiệp
ATPase liên quan trong biến dưỡng carbohydrat, sự tổng hợp acid nucleid, sự bắt
cặp của ATP với các chất phản ứng.
Khi thiếu Mg2+ lá bị vàng, quang hợp kém. Sử dụng Mg2+ dưới dạng
MgSO4.H2O, MgO.
- Nguyên tố vi lượng: các ngun tố vi lượng có vai trị quan trọng trong
đời sống thực vật. Hàm lượng các nguyên tố này trong mô thực vật biến động
trong khoảng một phần nghìn đến một trăm phần nghìn.
Các nguyên tố vi lượng tham gia vào q trình oxy hố khử, quang hợp,
trao đổi nitrogen và carbohydrate của thực vật, tham gia vào các trung tâm hoạt
tính của enzyme và vitamin, tăng tính chống chịu của cơ thể thực vật đối với các
điều kiện môi trường bất lợi. Sự thiếu hụt các nguyên tố vi lượng có thể gây ra
nhiều bệnh và không hiếm những trường hợp cây bị chết ở tuổi cây non.
Các nguyên tố như Cu, Bo, Zn và Mo cần thiết nhưng chỉ cần với lượng rất
nhỏ. Những nguyên tố này có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây.
- Kẽm (Zn): tham gia trong quá trình tổng hợp auxin, Zn2+ cịn là chất hoạt
hố của nhiều enzyme dehydrogenase, có thể có vai trị trong q trình tổng hợp

protein. Zn2+ có tác dụng phối hợp với nhóm GA3, Zn2+ có liên quan đến sinh
tổng hợp vitamin nhóm B1, B2, B6, B12. Zn2+ còn thúc đẩy sự vận chuyển các
sản phẩm quang hợp từ lá xuống các cơ quan dự trữ, tăng khả năng giữ nước, độ
ngậm nước của mơ do làm tăng q trình tổng hợp các cao phân tử ưa nước như
protein, acid nucleid.
Khi thiếu Zn2+ thì cường độ tổng hợp trytophan từ indol và xerin bị kìm
hãm nên rễ khơng tạo được hoặc kém phát triển, lá bị bạc màu sắc tố bị huỷ hoại,
lá kém phát triển dạng lá khơng bình thường. Sử dụng Zn2+ dưới dạng
ZnSO4.7H2O.
- Lưu huỳnh (S): giữ vai trò đệm trong tế bào. S là thành phần cấu trúc của
cystein, methyonin, tạo cầu nối S-S trong cấu trúc bậc ba của protein. S còn là
thành phần của một số enzyme. Thiếu S sự sinh tổng hợp protein giảm, cây bị
hoàng hố do khơng tổng hợp được diệp lục tố lá có màu xanh lục nhạt thỉnh
thoảng có chỗ có màu đỏ, thường xuất hiện ở lá non, cây chậm lớn, năng suất,
phẩm chất giảm.

14